Устройство временной задержки Советский патент 1986 года по МПК H03K5/13 

11221724

относится к импульсгертор лен

ной технике, а именно к устройствам для задержки импульсных сигналов.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности устройства при сохранении точности временной задержки сигнала за счет исключения ложного срабатывания.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства временной задержки; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, ключ 2, дополнительный счетчик 3, блок 4 задания времени, состоящий из задатчика 5 кода и блока 6 сравнения кодов, счетчик 7, первый и второй дополнительные ключи 8 и 9, дополнительньй триггер 10, интегратор 11, управляющий триггер 12, формирователь 13 импульсов, элемент И 14, соответственно входную 15 и выходную 16 шины, шину 17 обнуления, дополнительный формирователь 18 импульсов.

Выход генератора 1 через ключ 2 подключен к первому входу дополнительного счетчика 3, соединенного выходами с входами блока 4 задания времени, состоящего из последовательно соединенных задатчиков 5 кода и блока 6 сравнения кодов, к другим входам блока 4 задания времени подключены выходы счетчика 7, вход которого соединен с выходом дополнительного счетчика 3 через первьй дополнительный ключ 8, второй вход которого объединен с вторым входом второго дополнительного ключа 9, а первый вход первого дополнительного ключа 8 подключен к прямому выходу дополнительного триггера 10, первьш вход которого через интегратор 1 1 подключен к входной шине и объедине с входом формирователя 13 импульсов и первым входом управляющего триггера 12, второй вход которого соедине с выходом второго дополнительного ключа 9, выход формирователя 13 импульсов соединен с первым входом элмента И 14, выход которого подключен к второму входу дополнительного счетчика 3, второй вход элемента И 1 подключен к инверсному выходу дополнительного триггера 10 и к первому входу второго дополнительного ключа 9, выход блока 6 сравнения кодов соединен с выходной шиной 16, а нулевой вход дополнительного триг

5

0

гера 10 - с шиной 17 обнуления, которая также подключена к входу обнуления счетчика 7.

Блок 6 сравнения кодов определяет равенство одного двоичного числа другому, причем это равенство определяется для каждой пары двоичных разрядов двух чисел.

При равенстве одного двоичного числа другому блок 6 сравнения кодов вырабатывает выходной сигнал.

Блок 4 задания времени состоит из блока 6 сравнения кодов и задатчика 5 кода, с выходов которого на входы блока 6 сравнения кодов поступает информация в виде двоичных чисел.

Таким образом, подключением входов блока 6 сравнения кодов к потенциалам логического нуля или логической единицы (в зависимости от времени требуемой задержки) реализуется задатчик 5 кода.

В качестве формирователя 13 им- 5 пульсов может быть использована дифференцирующая: цепь.

Формирователь 18 импульсов может быть применен.в случае построения устройства на потенциальных элементах.

Временные диаграммы на фиг. 2 иЗ поясняют работу устройства, на них показаны следующие напряжения; 19 - на выходе генератора импульсов; 20 - на входной шине устройства; 21 - на выходе управляющего триггера; 22 - на выходе ключа; 23 - на выходе формирователя импульсов; 24 - на выходе элемента И; 25 - на выходе интегратора; 26 - на прямом выходе дополнительного триггера; 27 - на первом разряде выхода дополнительного счетчика; 28 - на выходе п-го разряда дополнительного счетчика; 29 - на выходе второго дополнительного ключа; 30 - на выходной шине; 31 - на шине обнуления.

Устройство временной задержки работает следующим образом. Перед началом очередного цикла работы управляющий триггер 12 находится в нулевом состоянии и сигналы с генератора 1 импульсов на дополнительный счетчик 3 не поступают. Дополнительный триггер 10 также находится в нулевом состоянии.

С входной шины 15 сигнал запуска поступает на формирователь 13 импульсов (фиг. 2а), Сформированный импульс

0

5

0

45

50

55

через элемент И 14 поступает на вход обнуления дополнительного счетчика 3 и обнуляет его. Одновременно сигнал запуска опрокидывает управляющий триггер 12, и через ключ 2 импульсы с генератора 1 импульсов поступают на дополнительный счетчик 3, Сигнал запуска поступает также на вход интегратора 11 (например, интегрирующей RC-цепи) и на его выходе появля- ется возрастающее напряжение. По достижении этим напряжением порога срабатывания дополнительного триггера 10 последний опрокидывается и открывает первый дополнительньш ключ 8

Параметры устройства выбираются таким образом, чтобы опрокидывание дополнительного триггера 10 происходило раньше, чем появление на выходе дополнительного счетчика 3 импульса переполнения.

Импульсы с выхода дополнительного счетчика 3 через открытьш первый до- полнительн.ый ключ 8 поступают на вход счетчика 7, Код с выходов счет- чиков 3 и 7 поступает на входы блока 4 задания времени, состоящего, например, из задатчика 5 кода и блока 6 сравнения кодов. При совпадении кода счетчиков 3 и 7 с заданным на выходе блока 4 задания времени появляется импульс напряжения на выходной шине 16, Таким образом происходит задержка входного сигнала. При этом минимальное допустимое время задержки сигнала должно превьшать время заполнения дополнительного счетчика 3, В противном случае может произойти запуск устройства импульсо помехи.

Перед следующим циклом работы устройства подачей сигнала на шину 17 обнуления происходит установка устройства в исходное состояние,

В случае появления на входной шине 15 импульса помехи (фиг, 2б) такж происходит опрокидывание управляющего триггера 12 и импульсы с генератора 1 импульсов через ключ 2 поступают на вход дополнительного счетчика 3, Однако из-за малой ампер-секундной площади импульса помехи напряжение на выходе интегратора 11 не достигает порога срабатывания дополнительного триггера 10. Поэтому первый импульс переполнения с допол- нительного счетчика 3 через открытый второй дополнительный ключ 9 поступает на вход установки в ноль управляю

5

0

с Q

5

0

5

0

5

0

щего триггера 12, ключ 2 закрывается и счет импульсов прекращается, при этом дополнительный счетчик 3 остается в нулевом состоянии. Второй формирователь 18 импульсов может быть применен в случае построения устройства на потенциальных элементах.

Устройство нормально функционирует и в том случае, если минимальное время между импульсами помехи и входным сигналом меньше времени задержки сигнала в счетчике 3,

В случае появления входного сигнала после помехи через время, меньшее времени задержки сигнала в дополнительном счетчике 3 (фиг, 3), опрокидывание управляющего триггера 12 происходит в результате поступления на его вход импульса помехи, Допол- нительньй счетчик 3 начинает счет импульсов генератора 1, Однако при поступлении входного сигнала на входную шину 15 формирователь 13 импульсов формирует короткий импульс напряжения, который через элемент И 14 обнуляет дополнительный счетчик 3, Последний начинает счет импульсов, и формируется сигнал временной задержки,

В случае отсутствия формирователя 13 импульсов и элемента И 14 (как в прототипе) импульс помехи запускает дополнительный счетчик 3, а входной . сигнал, пришедший позднее, опрокидывает дополнительный триггер 10, Таким образом, устройство начнет формировать задержку с момента возникновения сигнала помехи. Погрешность устройства в этом случае может достигать величины времени заполнения дополнительного счетчика 3.

В случае появления помехи после поступления входного сигнала обнуления дополнительного счетчика 3 не происходит, так как элемент И 14 будет заблокирован сигналом с инверсного выхода дополнительного триггера 10, который к этому бремени изменит свое состояние в результате поступления входного сигнала через интегратор 11 на вход дополнительного триггера 10,

Таким образом повышается помехозащищенность формирования временной задержки, .

Предлагаемое устройство позволя- ет производить с высокой помехозащищенностью временную задержку сигнала в системах с высоким уровнем помех.

Формула изобретения

Устройство временной задержки по авт. св. № 1112541, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности устройства при сохранении точности временной задержки сигнала, в него введены

формирователь импульсов и элемент И, выход которого подключен к входу обнуления дополнительного счетчика, один вход - к инверсному выходу дополнительного триггера, а другой вход - к выходу формирователя импульсов, подключенного своим входом к входной шине.

2S

ишшшллпл

29

гэ

30

31 .

о

М

п

t t t

Фиг. 2

Изобретение относится к импульсной технике и позволяет повысить помехозащищенность устройства при сохранении точности временной задержки сигнала за счет исключения ложного срабатьшания. Устройство содержит генератор 1 импульсов, ключи 8 и 9, счетчики 3 и 7, блок 4 задания времени, задатчик 5 кода, блок 6 сравнения кодов, триггер 10 и управляющий триггер 12, интегратор 11, формирователь 13 импульсов, элемент 14 И, входную 15 и выходную 16 шины, шину 17 обнуления, дополнительный формирователь 18 импульсов. В качестве формирователя 13 импульсов может быть использована дифференцирующая цепь. В описании представлены временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Изобретение - дополнительное к основному авт. св. № 1112541. 3 ил. П 01нуленх .Риг.1

25

Л

27

пшпппшшпппп

30 31

Составитель A. Титов Редактор М. Петрова Техред В.Кадар Корректор М. Самборская

Заказ Тираж 816Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

. Филиап ПИП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

п

t t

Jl

fPu9.3